Question

6．目前世界上60%的鎂是從海水提取的，海水提鎂的主要流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）從離子反應(yīng)的角度思考，在海水中加入石灰乳的作用是沉淀Mg²⁺（或使Mg²⁺形成Mg（OH）₂沉淀），寫(xiě)出在沉淀池發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺．
（2）石灰乳是生石灰與水形成的化合物，從充分利用海洋化學(xué)資源，提高經(jīng)濟(jì)效益的角度考慮，生產(chǎn)生石灰的主要原料來(lái)源于海洋中的貝殼（或牡蠣殼等）．
（3）操作A是過(guò)濾，操作B是加熱濃縮（或蒸發(fā)結(jié)晶）．
（4）加入的足量試劑a是Cl（填化學(xué)式）．
（5）無(wú)水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后會(huì)產(chǎn)生Mg和CI₂，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑．從考慮成本和廢物循環(huán)利用的角度，副產(chǎn)物氯氣可以用于制鹽酸，循環(huán)使用．

Answer 1

分析 海水提鎂的主要流程分析可知，生石灰和水反應(yīng)生成石灰乳，海水引入沉淀池加入石灰乳，利用氫氧化鈣沉淀鎂離子生成氫氧化鎂沉淀，過(guò)濾得到氫氧化鎂沉淀，加入鹽酸溶液溶解得到氯化鎂溶液，通過(guò)蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶得到氯化鎂晶體，在氯化氫氣流中加熱失水得到固體氯化鎂，通電電解氯化鎂得到鎂合氯氣；
（1）根據(jù)鎂離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成沉淀來(lái)確定氫氧化鈣的作用；
（2）根據(jù)海洋產(chǎn)品中與石灰石相同的物質(zhì)進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)過(guò)濾的原理和六水合氯化鎂晶體的特點(diǎn)解答；
（4）根據(jù)反應(yīng)流程圖前后推解；
（5）根據(jù)電解的原理解答，根據(jù)流程圖推測(cè)副產(chǎn)物氯氣的用途；

解答 解：（1）鎂離子能與氫氧根離子反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀：Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺，寫(xiě)離子方程式時(shí)氫氧化鎂沉淀寫(xiě)化學(xué)式，
故答案為：沉淀Mg²⁺（或使Mg²⁺形成Mg（OH）₂沉淀）；Mg²⁺+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+Ca²⁺；
（2）貝殼或牡蠣殼的主要成分為碳酸鈣，故答案為：貝殼（或牡蠣殼等）；
（3）分離不溶于水的固體和液體，可用過(guò)濾的方法，從沉淀池中得到氫氧化鎂用過(guò)濾的方法，從氯化鎂溶液中得到六水合氯化鎂，防結(jié)晶水損失，通過(guò)加熱濃縮或蒸發(fā)結(jié)晶的方法獲得六水合氯化鎂，
故答案為：過(guò)濾； 加熱濃縮（或蒸發(fā)結(jié)晶）；
（4）從氫氧化鎂到氯化鎂，氫氧化鎂和鹽酸反應(yīng)得到氯化鎂和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Mg（OH）₂+2HCl=MgCl₂+2H₂O，加入的足量試劑a是HCl，
故答案為：HCl；
（5）無(wú)水MgCl₂在熔融狀態(tài)下，通電后陽(yáng)極氯離子失去電子生成氯氣，陰極鎂離子得到電子生成鎂單質(zhì)，所以氯化鎂電解會(huì)產(chǎn)生Mg和Cl₂，副產(chǎn)物氯氣和氫氣反應(yīng)生成氯化氫，能循環(huán)使用，
故答案為：MgCl₂（熔融） $\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；制鹽酸，循環(huán)使用；

點(diǎn)評(píng) 本題考查了從海水中提取鎂的反應(yīng)原理，利用所學(xué)知識(shí)結(jié)合流程圖信息是解答本題的關(guān)鍵，難度中等．